煤气化装置及煤气化系统制造方法及图纸

本公开涉及一种煤气化装置及煤气化系统，该煤气化装置包括飞灰分离模块、浆料制备模块以及浆料处理模块；飞灰分离模块用于对由气化炉的气体出口排出的含尘粗煤气进行分离，以得到粗煤气和飞灰；浆料制备模块具有进水口、与气化炉的排渣口连通的灰渣入口、与飞灰出口连通的飞灰入口以及浆料出口；浆料制备模块用于使飞灰、灰渣与水混合以形成浆态物料；浆料处理模块具有与浆料出口连通的浆料入口以及与气化炉的气化剂入口连通的气体排放口；浆料处理模块用于对浆态物料进行燃烧处理，且使燃烧产生的气体经气体排放口进入至气化炉中，从而提高了碳转化利用率和系统能效。提高了碳转化利用率和系统能效。提高了碳转化利用率和系统能效。

【技术实现步骤摘要】
煤气化装置及煤气化系统


[0001]本公开涉及煤气化
，尤其涉及一种煤气化装置及煤气化系统。

技术介绍

[0002]煤气化技术是洁净高效利用煤的一种重要方式。
[0003]煤与气化剂在气化炉中进行气化反应，得到粗煤气及转化后灰渣，灰渣由气化炉的排渣口排出，粗煤气由气化炉的气体出口排出。
[0004]然而，由气体出口排出的粗煤气中存在飞灰，飞灰中碳含量较高，且由排渣口排出的灰渣中残碳含量也较高，如此导致气化炉的整体碳转化利用率较低。因此，如何提高碳转化利用率成为亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种煤气化装置及煤气化系统。
[0006]第一方面，本公开提供了一种煤气化装置，包括飞灰分离模块、浆料制备模块以及浆料处理模块；
[0007]所述飞灰分离模块的气体入口与气化炉的气体出口连通，所述飞灰分离模块用于对由所述气体出口排出的含尘粗煤气进行分离，以得到粗煤气和飞灰，所述飞灰分离模块具有可供所述飞灰排出的飞灰出口；
[0008]所述浆料制备模块具有进水口、与所述气化炉的排渣口连通的灰渣入口、与所述飞灰出口连通的飞灰入口以及浆料出口；所述浆料制备模块用于使所述飞灰、由所述排渣口排出的灰渣与由所述进水口进入的水混合以形成浆态物料；
[0009]所述浆料处理模块具有与所述浆料出口连通的浆料入口以及与所述气化炉的气化剂入口连通的气体排放口；所述浆料处理模块用于对由所述浆料入口进入的所述浆态物料进行燃烧处理，且使燃烧产生的气体经所述气体排放口进入至所述气化炉中。
[0010]可选的，所述排渣口与所述灰渣入口之间还连接有灰渣预处理模块；
[0011]所述灰渣预处理模块用于对由所述排渣口排出的灰渣进行湿法破碎处理，并将经破碎处理后的灰渣由所述灰渣入口输送至所述浆料制备模块中。
[0012]可选的，所述灰渣预处理模块包括混合搅拌单元和破碎单元；
[0013]所述混合搅拌单元具有添加剂进口、与所述排渣口连通的进渣口以及混合物料出口，所述混合搅拌单元用于对由所述进渣口进入的灰渣以及由所述添加剂进口进入的添加剂进行混合搅拌，以得到混合物料；
[0014]所述破碎单元具有入水口、用于供所述混合物料进入的混合物料入口以及与所述灰渣入口连通的出渣口，所述破碎单元用于对所述混合物料进行湿法破碎处理，且使破碎处理后的灰渣经所述出渣口排出。
[0015]可选的，所述浆料处理模块具有一次反应区以及位于所述一次反应区下方的二次
反应区，所述二次反应区与所述一次反应区连通，且所述二次反应区的内径小于所述一次反应区的内径；
[0016]所述一次反应区上设置有所述浆料入口和所述气体排放口，所述浆料入口处设置有物料喷嘴，所述物料喷嘴具有可供所述浆态物料进入的浆料通道和可供氧气进入的氧气通道；所述二次反应区上设置有二次燃烧进气喷嘴组。
[0017]可选的，所述一次反应区内设置有两端开口的中空引导筒，所述中空引导筒的顶端与所述一次反应区的侧壁连接，所述中空引导筒的底端开口口径小于所述中空引导筒的顶端开口口径；
[0018]所述气体排放口位于所述中空引导筒的顶端与所述一次反应区的侧壁连接位置的下方。
[0019]可选的，所述中空引导筒包括顶端大、底端小的圆锥筒段以及由所述圆锥筒段的底端向下延伸的延伸筒段，所述延伸筒段与所述一次反应区的侧壁之间具有间隙。
[0020]可选的，所述圆锥筒段的锥角为30
°
～80
°
；
[0021]所述延伸筒段的内径为所述一次反应区内径的0.4～0.7倍。
[0022]可选的，所述一次反应区与所述二次反应区之间通过中部变径筒段连通，所述中部变径筒段的内径由上至下逐渐减小；
[0023]所述延伸筒段延伸至所述中部变径筒段内。
[0024]可选的，所述二次燃烧进气喷嘴组包括至少两个粗煤气旋流进气喷嘴和至少两个氧气旋流进气喷嘴；
[0025]至少两个所述粗煤气旋流进气喷嘴和至少两个所述氧气旋流进气喷嘴沿所述二次反应区的侧壁周向间隔且交替排布，相邻的所述粗煤气旋流进气喷嘴和所述氧气旋流进气喷嘴的喷气方向相对。
[0026]可选的，所述煤气化装置还包括废热锅炉模块，
[0027]所述气体排放口通过所述废热锅炉模块与所述气化剂入口连通，所述废热锅炉模块用于对由所述气体排放口排出的气体进行降温，并使降温后的气体经所述气化剂入口进入至所述气化炉中；
[0028]所述浆料处理模块具有过热蒸汽入口，所述废热锅炉具有与所述过热蒸汽入口连通的过热蒸汽出口，以向所述浆料处理模块内提供过热蒸汽。
[0029]可选的，所述煤气化装置还包括煤气冷却净化模块和煤气加压模块；
[0030]所述煤气冷却净化模块具有与所述飞灰分离模块的粗煤气出口连通的进气口，所述煤气冷却净化模块用于对由所述粗煤气出口排出的粗煤气进行冷却净化处理，且使经净化处理后的部分粗煤气输送至所述煤气加压模块；
[0031]所述煤气加压模块用于对所述部分粗煤气进行加压，并将加压后的粗煤气输送至所述浆料处理模块内。
[0032]第二方面，本公开提供了一种煤气化系统，包括气化炉以及如上所述的煤气化装置；
[0033]所述气化炉具有所述气体出口和所述排渣口，所述气体入口与所述气体出口连通，所述灰渣入口与所述排渣口连通。
[0034]本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
[0035]本公开提供的煤气化装置及系统，通过设置飞灰分离模块、浆料制备模块和浆料处理模块，通过飞灰分离模块对气化炉排出的含尘粗煤气进行分离以得到粗煤气和飞灰，通过浆料制备模块对飞灰分离模块分离出的飞灰、由气化炉的排渣口排出的灰渣以及水进行混合以形成浆态物料，通过浆料处理模块对浆态物料进行燃烧处理，将浆料中的碳转化为二氧化碳，将浆料中的水转化为高温蒸汽，并将得到的以二氧化碳和蒸汽为主的高温气体通过气化炉的气化剂入口送入气化炉中，为气化炉内的反应提供气化剂和热量，从而提高了碳转化利用率，且降低了气化成本，提高了系统能效和技术经济性。
附图说明
[0036]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
[0037]为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0038]图1为本公开实施例所述的煤气化系统的结构框图；
[0039]图2为本公开实施例所述的灰渣预处理模块的结构框图；
[0040]图3为本公开实施例所述的浆料处理模块的结构示意图；
[0041]图4为本公开实施例所述的二次反应区上的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤气化装置，其特征在于，包括飞灰分离模块(1)、浆料制备模块(2)以及浆料处理模块(3)；所述飞灰分离模块(1)的气体入口(11)与气化炉(20)的气体出口(201)连通，所述飞灰分离模块(1)用于对由所述气体出口(201)排出的含尘粗煤气进行分离，以得到粗煤气和飞灰，所述飞灰分离模块(1)具有可供所述飞灰排出的飞灰出口(13)；所述浆料制备模块(2)具有进水口(23)、与所述气化炉(20)的排渣口(202)连通的灰渣入口(22)、与所述飞灰出口(13)连通的飞灰入口(21)以及浆料出口(24)；所述浆料制备模块(2)用于使所述飞灰、由所述排渣口(202)排出的灰渣与由所述进水口(23)进入的水混合以形成浆态物料；所述浆料处理模块(3)具有与所述浆料出口(24)连通的浆料入口(31)以及与所述气化炉(20)的气化剂入口(203)连通的气体排放口(32)；所述浆料处理模块(3)用于对由所述浆料入口(31)进入的所述浆态物料进行燃烧处理，且使燃烧产生的气体经所述气体排放口(32)进入至所述气化炉(20)中。2.根据权利要求1所述的煤气化装置，其特征在于，所述排渣口(202)与所述灰渣入口(22)之间还连接有灰渣预处理模块(4)；所述灰渣预处理模块(4)用于对由所述排渣口(202)排出的灰渣进行湿法破碎处理，并将经破碎处理后的灰渣由所述灰渣入口(22)输送至所述浆料制备模块(2)中。3.根据权利要求2所述的煤气化装置，其特征在于，所述灰渣预处理模块(4)包括混合搅拌单元(41)和破碎单元(42)；所述混合搅拌单元(41)具有添加剂进口(412)、与所述排渣口(202)连通的进渣口(411)以及混合物料出口(413)，所述混合搅拌单元(41)用于对由所述进渣口(411)进入的灰渣以及由所述添加剂进口(412)进入的添加剂进行混合搅拌，以得到混合物料；所述破碎单元(42)具有入水口(421)、用于供所述混合物料进入的混合物料入口(422)以及与所述灰渣入口(22)连通的出渣口(423)，所述破碎单元(42)用于对所述混合物料进行湿法破碎处理，且使破碎处理后的灰渣经所述出渣口(423)排出。4.根据权利要求1至3任一项所述的煤气化装置，其特征在于，所述浆料处理模块(3)具有一次反应区(35)以及位于所述一次反应区(35)下方的二次反应区(36)，所述二次反应区(36)与所述一次反应区(35)连通，且所述二次反应区(36)的内径小于所述一次反应区(35)的内径；所述一次反应区(35)上设置有所述浆料入口(31)和所述气体排放口(32)，所述浆料入口(31)处设置有物料喷嘴，所述物料喷嘴具有可供所述浆态物料进入的浆料通道(311)和可供氧气进入的氧气通道(312)；所述二次反应区(36)上设置有二次燃烧进气喷嘴组(361)。5.根据权利要求4所述的煤气化装置，其特征在于，所述一次反应区(35)内设置有两端开口的中空引导筒(351)，所述中空引导筒(351)的顶端与所述一次反应区(35...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛燕东，刘雷，李克忠，
申请(专利权)人：新奥科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：